Зимние vs летние шины

Все шины состоят из ограниченного числа компонентов. Основа шинной резины — каучук давно уже не столько собирается с деревьев, сколько производится на химзаводах.

Однако сам по себе он мягкий, липкий и непрочный. Поэтому, во-первых, полимер положили на тканевую (а для грузовиков — на проволочную) основу. Во-вторых, химически сцепили двойные связи, которыми богаты каучуки, из разных полимерных цепочек (чаще всего на основе стирола С6H5--CH=CH2 или бутадиена СН2=СН--СН=СН2--) серными мостиками между собой. А в-третьих, замесили каучук с техническим углеродом (ТУ). Благодаря очень большой поверхности (1 г ТУ имеет поверхность 150 кв. м) он легко слипся с каучуком и придал ему жесткость, износостойкость, снизил сопротивление качению, а также покрасил шины в черный цвет. Доля ТУ в зимних шинах ~30%, в летние его добавляют на 20-30% больше (там нужна менее мягкая резина).

Зеленые шины как сажа белы

ТУ получают разложением природного газа. А американцам, например, газ нужен для других целей. Поэтому они начали искать замену углероду. И придумали "белую сажу" — частички оксида кремния с развитой поверхностью. Сейчас такие шины продают как экологически чистые (зеленые), хотя от присадок, доводящих свойства "белой сажи" до кондиции, у эколога волосы должны встать дыбом. Даже для производства силикагеля (формула nSiO2*mH2O, где m и n — целые числа) используются довольно едкие кислоты (например, серная или соляная). Можно и без них, но дорого. Надо сделать перфтор- или перхлорсилан (SiCl4 или SiF4), нагреть до 1100°C с гремучей смесью (водород с кислородом), а потом девать куда-то тонны перегретой соляной кислоты.

А чтобы довести свойства силикагеля до свойств ТУ, который получается всего лишь бескислородным разложением метана при относительно невысокой температуре, производителям шин пришлось модифицировать белую сажу. Ведь чтобы это полярное, по сути, соединение (силикагель) хоть немного слипалось с абсолютно неполярными каучуками (считайте, что стоит задача растворить масло в воде), на поверхность силикагеля сажают либо серу, получая соединения типа (HOOSi-Sx-SiOOH), где x — число от 3 до 8, либо всевозможные поверхностно-активные вещества (ПАВы).

Подготовил Иван Сергейко

Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...